欧洲云杉优良无性系选择
2015-11-17李有东王军辉黄成名田开春吴贤军祁万宜
李有东, 王军辉, 黄成名, 田开春, 胡 华,吴贤军, 颜 芳, 祁万宜
(1.宜昌市夷陵区国有樟村坪林场, 湖北 宜昌 443145; 2.国家林业局林木培育重点实验室 中国林业科学研究院林业研究所, 北京 100091; 3.宜昌市林业科学研究所, 湖北 宜昌 443111)
欧洲云杉优良无性系选择
李有东1, 王军辉2*, 黄成名3, 田开春1, 胡 华3,吴贤军1, 颜 芳1, 祁万宜3
(1.宜昌市夷陵区国有樟村坪林场, 湖北 宜昌 443145; 2.国家林业局林木培育重点实验室 中国林业科学研究院林业研究所, 北京 100091; 3.宜昌市林业科学研究所, 湖北 宜昌 443111)
2011年3月,选择378个欧洲云杉优良无性系3年生苗,在湖北宜昌国有樟村坪林场营造试验林,对欧洲云杉无性系进行再选择研究。结果表明:选择出的欧洲云杉36个优良无性系7年生(苗龄3年)时,其平均树高、当年抽梢长、地径、冠幅、保存率比其它342个无性系的分别提高了36.0%、47.0%、43.9%、23.7%、8.0%。
欧洲云杉; 无性系; 生长量; 选择
欧洲云杉(Piceaabies(L.) Karst.)广泛分布于欧洲中部和北部,垂直分布在海拔 2000m 左右的地带,其分布区年降水量500~1000mm。欧洲云杉喜凉爽湿润气候,也耐大气干旱,对气温和土壤的适应范围广,在我国扩大引种潜力很大,是目前国外云杉属植物在国内适生区表现最好的树种[2-3]。关于云杉的无性繁殖与培育技术研究,国内外均有较多的报道。早在20世纪50年代,德国、丹麦和挪威学者就开始了欧洲云杉无性系选择和利用的研究,此后,瑞典、英国、芬兰、东欧等波罗的海沿岸国家以及加拿大和美国都相继开展了扦插繁殖和无性系利用途径的研究。为了加快欧洲云杉无性系人工林的发展,我们于2011年春营造了378个欧洲云杉优良无性系试验林,目的在于利用早期选择及多阶段选优开展优良无性系的选择研究,为发展我国欧洲云杉无性系林业提供依据[1]。
1 试验区概况
试验林设在湖北宜昌国有樟村坪林场三叉垭宰金坪伐区。该地位于(用GPS定位)31°09′50″N、110°03′43″E,平均海拔1502m;坡度22°,坡位中上坡,坡向东。试验地原为天然阔叶树混交林采伐迹地[4]。该区属亚热带季风湿润气候区,年平均气温为12.6℃,无霜期205天左右,极端最低气温-20℃、最高气温37℃,年降雨量1450~1900mm,相对湿度70%~80%[5]。土壤以花岗岩发育而成的山地黄棕壤和黄壤为主,pH值在6.1~7.2之间,土层平均厚度为50~110cm,土壤肥沃[6]。
2 材料与方法
2.1 试验材料
试验用378个欧洲云杉优良无性系是从1816个无性系中利用标准差法选择出来的[1]。2008年,中国林业科学研究院林业研究所在国家云杉良种基地甘肃省小陇山林业实验局林业科学研究所将这些无性系进行扦插育苗,2011年3月湖北省宜昌市林业科学研究所调运其3年生苗共9716株到国有樟村坪林场造林。
2.2 试验方法
2.2.1 试验设计 采用随机区组试验设计[8],2行×2株4株方形小区,5次重复,依山顺坡纵向长方形排列,面积400m2(20m×20m)的正方形内种植25个无性系共100株,每个无性系均挂有标牌;每个方块四角处均栽高50cm水泥桩作永久性标识[9]。试验林面积共10hm2。
2.2.2 造林 2010年冬季对造林地进行全面清理,并根据试验要求用皮尺量距,白石灰定点,小区、重复间用白石灰打线挖沟界。穴状整地,规格50cm×50cm×40cm。2011年3月将苗木根部用泥浆浆根后造林,株行距均为2m[10],试验林四周栽植以日本落叶松为主的隔离带保护区。
2.2.3 试验林管护 幼林抚育管理时间为第1年分别在6月中旬和8月上旬及9月下旬各抚育1次,共3次;从第2年开始,连续3年在7月和9月中旬各抚育1次,每年2次。抚育方法采用全面割灌、草。同时,常年做好护林防火和病虫害防治工作[7]。
2.3 数据处理
2011年10月调查造林成活率,2015年3月9—13日调查保存率,2014年冬季林木停止生长后进行每木生长调查,调查指标包括树高、当年新稍长、地径、南北平均冠幅、一级分枝数。用算术平均法分小区统计平均成活率和保存率及生长量。采用统计软件SAS/STAT 6.12软件中PROCANOVA过程计算进行统计分析[11]。
3 结果与分析
3.1 造林成活率和保存率及生长量的差异性
调查结果显示,378个欧洲云杉无性系成活率均为100%,保存率变幅为50%~100%,平均为91%。
表1方差分析结果表明,无性系间除地径差异不显著外,保存率、树高、当年抽梢长、冠幅和一级分枝数的差异均达极显著。
表1 378个欧洲云杉无性系保存率及生长量方差分析Tab.1 Thevarianceanalysisonsurvivalrateandgrowthof378clonesofPiceaabies变异来源离差平方和自由度方差F值保存率219059.994377581.0612.195**树高362817.048377962.3793.411**当年抽梢长51920.703377137.7212.482**地径2882.0653777.6451.043冠幅172724.635377458.1563.312**一级分枝数1044.9333772.7721.789**
3.2 优良无性系生长量比较
从表2结果看出,至2014年,7年生时36个欧洲云杉优良无性系平均树高达 111.1cm;其中 327(pab08ts1031)号优良无性系7年生时单株最大树高达175.0cm,当年抽梢长63.0cm,地径2.5cm,冠幅96.0cm,一级分技数5个,保存率100%。按照树高排序选择出的36个欧洲云杉优良无性系,其保存率变动幅度为85%~100%,平均为97%。均达到了国家造林技术规程保存率需达85%的要求,其平均树高、当年抽梢长、地径、冠幅、保存率比其它342个无性系的分别提高了36%、47%、43.9%、23.7%、8%。
表2 欧洲云杉优良无性系36个生长量比较Tab.2 Thegrowthomparisonof36excellentclonesofPiceaabies编号无性系号3年生苗木7年生树木株数H3(cm)H7(cm)H稍长(cm)D地径(cm)冠幅(cm)一级分枝数保存率(%)H7排序252pab08ts16862622.75129.936.92.543.65951327pab08ts10312725.48124.430.72.642.051002296pab08ts15992828.77119.535.42.142.751003306pab08ts16412927.62119.333.92.442.451004247pab08ts11302823.23115.332.32.140.24955359pab08ts08372723.3115.033.02.440.151006355pab08ts09002823.61114.636.91.941.041007298pab08ts05943028.47114.328.12.140.651008259pab08ts070542821.81113.135.52.040.17959236pab08ts070372825.54113.037.72.241.3610010328pab08ts14762725.39112.729.32.339.351001114pab08ts06782421.85112.629.32.338.059012304pab08ts16632327.66112.433.32.739.851001373pab08ts11962627.94112.033.42.040.3410014367pab08ts08872322.7111.933.42.638.7610015325pab08ts06812625.58111.840.32.241.241001660pab08ts07161917.97111.231.02.136.2510017357pab08ts03391623.43110.931.62.336.859518345pab08ts08132824.26110.831.12.239.35951912pab08ts06882021.88110.426.71.836.258520371pab08ts07512422.59109.731.12.538.0610021320pab08ts05831926.21109.631.32.437.7510022278pab08ts071242821.74109.533.72.439.149523186pab08ts16453028.79109.326.92.239.4610024347pab08ts08612424.1108.533.42.338.5510025324pab08ts09022625.63108.432.12.438.9510026261pab08ts00492820.28107.428.12.437.249527337pab08ts04422424.57106.730.72.437.769528269pab08ts02392824.43106.230.52.338.359029326pab08ts08822025.49105.629.52.036.568530340pab08ts06772624.4105.229.32.237.4410031354pab08ts05723523.66104.730.62.339.249532343pab08ts08182424.3104.531.02.337.2510033336pab08ts03403024.65103.629.52.138.069534318pab08ts08572226.44103.429.82.236.8610035204pab08ts12333030.52103.329.81.939.1410036378个无性系平均26.484.522.81.757.859113736个优良无性系平均24.64111.131.92.369.9597其它342个无性系平均26.6981.721.71.656.5590
3.3 生长量指标的相关性
从表3中看出,7 年生树高和当年新稍长的相关系数为0.832,树高和冠幅的相关系数为0.741,树高和一级分枝数的相关系数为0.389,地径和一级分枝数的相关系数为0.070,一级分枝数和冠幅的相关系数为0.361,均具有极显著的正相关关系。但树高与地径以及地径与冠幅的相关性不显著,这可能是因为林木栽植时间还较短,林分生长还没有达到分化的程度所致[15]。
表3 欧洲云杉无性系378个生长量相关分析Tab.3 Thecorrelationanalysisongrowthof378clonesofpiceaabies项目树高与新稍长树高与地径树高与冠幅树高与一级分枝数地径与冠幅地径与一级分枝数一级分枝数与冠幅皮尔逊(Pearson)相关系数0.832**0.0400.741**0.389**0.0230.070**0.361**双侧近似P值0.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000 注:样本均为1890个,“**”表示P<0.01,极显著相关。
4 结论与讨论
(1) 2008—2015年,历时 8 年,选择出的36个欧洲云杉优良无性系7年生平均树高比其它 342个无性系的提高36%,当年抽梢长提高47%,地径提高 43.89%,冠幅提高 23.7%,保存率提高8%。调查还发现,选择出的优良无性系树干通直、树皮黑褐色、针叶绿色,没有发现病虫为害和倒伏,生长势好[15]。
(2) 樟村坪林场36个欧洲云杉优良无性系的平均树高比20世纪80年代引入至大老岭林场的南北方华山松[12]的增长51.2%,比南北方巴山松[13]的增长83.3%,比北方油松的增长95.9%;比美国花旗松增长38.9%;比欧洲云杉德国种源(8601)[14-15]的增长58.7%。
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SelectionofexcellentclonesofPiceaabies(L.)Karst
LI Youdong1, WANG Junhui2*, HUANG Chengming3, TIAN Kaichun1, HU Hua3, WU Xianjun1, YAN Fang1, QI Wanyi3
(1.State-owned Forest Farm of Zhangcunping,Yiling District of Yichang City,Yichang 443111, China; 2.State Key Laboratory of Tree Genetics and Breeding, State Forestry Administration of the P.R.China;Research Institute of Forestry,Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091,China; 3. Forestry Research Institute of Yichang City,Yichang 443111,China)
Selection of 378 clones of 3-year-old seedling ofPiceaabies(L.) Karst test of State-Owned Forest Farm Zhangcunping in Yichang City of Hubei Province in March 2011, and reselectedP.abies(L.) Karst clones in those clones. The results show that selection of 36 excellent clonesP.abies(L.) Karst of 7-year-old are increased than other 342 clones in average tree height, shooting, DBH, crown and survival rate in 36.0%, 47.0%, 43.8% and 23.7% respectively.
Piceaabies(L.) Karst; clones; growth; selection
2015-08-05
“十二五”国家科技支撑项目“北亚热带云杉育种技术研究”(2012BAD01B02-1)。
李有东(1968-),男,湖北省宜昌市人,在职大学本科学历,工程师,主要从事造林树种选育和林业经济管理研究。
* 为通讯作者。
S 791.18.04
A
1003 — 5710(2015)06 — 0057 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2015. 06. 009
(文字编校:唐效蓉)